基于闪烁体 CMOS 探测器的进动电子衍射辅助四维扫描透射电子显微术（4D-STEM）自动晶体取向 mapping
仪器与探测器
2021-10-04 v2 材料科学
摘要
近期电子灵敏像素化探测器的发展推动了四维扫描透射电子显微术（4D-STEM）的应用。本文中，我们提出一种进动电子衍射辅助的 4D-STEM 技术，利用列内基于闪烁体的互补金属氧化物半导体（CMOS）探测器直接捕获衍射斑点图样，实现自动取向 mapping。我们将结果与使用外置 CCD 相机拍摄荧光屏的传统方法进行比较。该探测器的高动态范围与信噪比特性大幅改善了衍射图样的图像质量，尤其是高散射角处衍射斑点的可见性。在通过模板匹配过程重建的取向图中，与传统方法相比，CMOS 数据显著减少了错误标定并提高了可靠性。通过对靠近直射束的反射进行掩膜，也可改善取向测量的角分辨率。这是因为高散射角处对取向敏感、微弱且小的衍射斑点更为显著。结果表明，纳米晶粒、纳米孪晶和亚晶界等精细结构可以亚度角分辨率解析，可与基于 Kikuchi 衍射图样的取向 mapping 相媲美。
引用
@article{arxiv.2102.09711,
title = {Automated crystal orientation mapping by precession electron diffraction assisted four-dimensional scanning transmission electron microscopy (4D-STEM) using a scintillator based CMOS detector},
author = {Jiwon Jeong and Niels Cautaerts and Gerhard Dehm and Christian H. Liebscher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.09711},
year = {2021}
}